Cải tiến chế biến cà chua công nghiệp

Cà chua cô đặc là một thành phần phổ biến trong các sản phẩm thực phẩm và là nguyên liệu chủ yếu trong nhiều sản phẩm thực phẩm như tương cà, súp, nước xốt, nước ép và các sản phẩm nghiền nhuyễn. Chế biến cà chua bằng siêu âm là phương pháp xử lý nhẹ nhàng, không dùng nhiệt, giúp sản phẩm cà chua cuối cùng có hương vị đậm đà hơn, kết cấu được cải thiện và thời hạn sử dụng dài hơn.

Nâng cao hiệu quả chế biến cà chua bằng thiết bị siêu âm công nghiệp

Việc sử dụng siêu âm làm phương pháp chế biến các sản phẩm cà chua mang lại nhiều tác động tích cực, tạo ra sản phẩm thực phẩm từ cà chua được cải thiện về hương vị, kết cấu, độ ổn định và giá trị dinh dưỡng.

Tăng độ nhớt của cà chua nghiền nhuyễn bằng siêu âm

Trong các sản phẩm rau củ nghiền nhuyễn như cà chua nghiền nhuyễn, siêu âm thực sự giúp độ ẩm thâm nhập tốt hơn vào mạng lưới chất xơ, từ đó làm tăng độ nhớt của cà chua nghiền nhuyễn. Xử lý siêu âm giải phóng pectin nội bào, nhờ đó độ nhớt tăng lên mà không cần sử dụng bất kỳ chất phụ gia nào.

Chiết xuất các chất tạo hương vị cà chua bằng siêu âm

Cà chua có hương vị đặc trưng nhờ sự kết hợp phức tạp giữa đường, axit và nhiều hợp chất dễ bay hơi. Đường tự nhiên – chủ yếu là fructose và glucose – tạo vị ngọt cho cà chua, trong khi axit cân bằng vị ngọt. Các hợp chất dễ bay hơi trong quả cà chua là những phân tử phức tạp nhất chứa lipid, axit amin và các tiền chất carotenoid. Do đường, axit và các chất dễ bay hơi bị giữ trong nền cấu trúc tế bào của quả cà chua, chúng không hoàn toàn sẵn có để các nụ vị giác của người tiêu dùng cảm nhận. Xử lý siêu âm giải phóng các hợp chất tạo hương vị này từ bên trong tế bào, mang lại trải nghiệm hương vị đậm đà hơn đáng kể.

Ảnh hiển vi của nước ép cà chua chưa gia nhiệt được xử lý bằng siêu âm, với các khung thành tế bào bị phá vỡ và sự liên kết mạnh hơn của các pectin đã khử methyl.
Nghiên cứu được thực hiện bằng thiết bị siêu âm UP400S.
(hình ảnh và nghiên cứu: © Wu wt al., 2008)

Chiết xuất các phân tử sinh học trong cà chua bằng siêu âm

Cà chua (Solanum lycopersicum) giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học (ví dụ: carotenoid, vitamin C, các hợp chất phenolic và tocopherol), vốn được biết đến với những tác dụng có lợi cho sức khỏe. Do các phân tử sinh học này bị giữ trong các khoang tế bào, sinh khả dụng của chúng có thể bị hạn chế. Chiết xuất bằng siêu âm giải phóng các phân tử sinh học khỏi cấu trúc tế bào, qua đó làm tăng sinh khả dụng của nhiều chất.
Trong khi xử lý nhiệt phá hủy nhiều vitamin và vi chất dinh dưỡng, xử lý siêu âm là phương pháp không dùng nhiệt nhẹ nhàng hơn đáng kể và bảo toàn các phân tử sinh học này.
Xử lý hiệp đồng: Siêu âm kết hợp nhiệt
Piazza và cộng sự (2021) đã nghiên cứu tác động của siêu âm kết hợp với xử lý nhiệt thông thường (thanh trùng). Nhóm nghiên cứu cho thấy việc áp dụng siêu âm trực tiếp trên dòng chảy và trước khi xử lý nhiệt có tác động tích cực đến sự giải phóng và hòa tan carotenoid tổng số (TCC) và lycopene (LC). Có thể đưa ra giả thuyết rằng xử lý siêu âm cùng với nhiệt độ cao đã gây ra sự duỗi mở của protein hoặc carotenoid liên kết trong các phức hợp protein–carotenoid, từ đó làm tăng khả năng chiết xuất các hợp chất carotenoid.

Thanh trùng và ổn định cà chua nghiền nhuyễn bằng siêu âm

Xử lý siêu âm thay thế cho hoạt hóa enzyme bằng phương pháp phá vỡ ở nhiệt độ thấp / nhiệt độ cao
Wu và cộng sự (2008) đã chứng minh thành công rằng có thể bất hoạt enzyme pectinmethylesterase (PME) với sự hỗ trợ của siêu âm ở khoảng nhiệt độ thấp hơn, đồng thời đạt được độ nhớt cao hơn nhờ các tác động cơ học của quá trình siêu âm kết hợp nhiệt. Sự kết hợp hiệp đồng giữa siêu âm và xử lý ở nhiệt độ thấp, được gọi là siêu âm kết hợp nhiệt, cho phép giữ lại các đặc tính gần như tươi của nước ép cà chua. Dựa trên các phát hiện của nghiên cứu, siêu âm kết hợp nhiệt có thể được xem là một phương pháp tiềm năng thay thế cho các phương pháp xử lý “cold break” (phá vỡ ở nhiệt độ thấp) và “hot break” (phá vỡ ở nhiệt độ cao) thông thường đối với nước ép cà chua.
Sau khi xử lý bằng siêu âm kết hợp nhiệt, kích thước hạt trung bình giảm rõ rệt (xuống dưới 30 μm) và độ nhớt tăng 2–4 lần so với nước ép được xử lý nhiệt hoặc chưa qua xử lý (180 μm). Các kết quả này cho thấy siêu âm kết hợp nhiệt ở 60 và 65°C có thể hữu ích để thu được nước ép cà chua có hoạt tính pectinmethylesterase (PME) còn lại thấp và độ nhớt cao.
(xem Wu và cộng sự, 2008)

Ảnh hưởng của biên độ siêu âm đến phân bố kích thước hạt của nước ép cà chua ở 60 °C trong 15 min.
(hình ảnh và nghiên cứu: © Wu wt al., 2008)

Đầu dò siêu âm và buồng dòng chảy để đồng hóa nước ép

Hielscher Ultrasonics là nhà sản xuất có kinh nghiệm lâu năm về máy đồng hóa siêu âm hiệu suất cao, được sử dụng trên toàn thế giới trong sản xuất công nghiệp các loại rau củ quả nghiền nhuyễn, súp, xốt, nước ép và tương cà. Việc đồng hóa rau củ nghiền nhuyễn, nước ép và các sản phẩm thực phẩm một cách đáng tin cậy và hiệu quả là một ứng dụng đòi hỏi khắt khe, cần các đầu dò siêu âm công suất cao tạo ra biên độ không đổi và cung cấp lực cắt đủ lớn để thu được các sản phẩm thực phẩm và đồ uống đồng nhất. Tất cả các thiết bị siêu âm Hielscher đều được thiết kế và chế tạo để vận hành 24/7 ở mức đầy tải. Các thiết bị xử lý siêu âm có nhiều lựa chọn, từ máy siêu âm phòng thí nghiệm nhỏ gọn 50 oát đến hệ thống siêu âm mạnh mẽ 16.000 oát xử lý trực tiếp trên dòng chảy. Nhiều loại bộ khuếch đại biên độ, đầu phát siêu âm và buồng dòng chảy cho phép cấu hình riêng máy đồng hóa siêu âm lực cắt cao phù hợp với nguyên liệu thô (ví dụ: rau củ, trái cây, các thành phần khác, v.v.) và các đặc tính mong muốn của sản phẩm cuối cùng.
Hielscher Ultrasonics sản xuất các đầu dò siêu âm hiệu suất cao có thể được thiết lập cụ thể để cung cấp toàn bộ dải biên độ từ rất nhẹ đến rất cao. Nếu ứng dụng đồng hóa của bạn đòi hỏi các thông số kỹ thuật khác thường (ví dụ: kết hợp với áp suất cao và/hoặc nhiệt độ cao), chúng tôi có thể cung cấp các đầu phát siêu âm được tùy chỉnh. Độ bền của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép vận hành 24/7 ở chế độ tải nặng và trong các môi trường khắc nghiệt.

Đồng hóa cà chua cô đặc bằng siêu âm theo mẻ và trực tiếp trên dòng chảy

Máy đồng hóa siêu âm lực cắt cao Hielscher có thể được sử dụng để xử lý siêu âm theo mẻ và liên tục trực tiếp trên dòng chảy. Tùy thuộc vào thể tích đồ uống và tốc độ xử lý, chúng tôi sẽ đề xuất cho bạn cấu hình siêu âm phù hợp nhất.
Việc cấp liệu liên tục và xử lý siêu âm trực tiếp trên dòng chảy bằng thiết bị siêu âm lực cắt cao hiệu quả giúp quá trình đồng hóa tiết kiệm đáng kể thời gian và nhân công, thuận tiện và có khả năng xử lý cà chua nghiền nhuyễn, xốt, cà chua cô đặc, nước ép, tương cà, gia vị và mứt với khối lượng công nghiệp.

Máy đồng hóa siêu âm để chế biến cà chua ở mọi thể tích

Danh mục sản phẩm của Hielscher Ultrasonics bao quát toàn bộ các thiết bị xử lý siêu âm, từ máy siêu âm phòng thí nghiệm nhỏ gọn, qua các hệ thống để bàn và quy mô thí điểm, đến các thiết bị xử lý siêu âm hoàn toàn ở quy mô công nghiệp với khả năng xử lý khối lượng tương đương nhiều xe tải mỗi giờ. Danh mục sản phẩm đầy đủ cho phép chúng tôi cung cấp cho bạn thiết bị siêu âm phù hợp nhất với sản phẩm đồ uống hoặc thực phẩm từ cà chua, năng suất xử lý dự kiến và các mục tiêu sản xuất của bạn.

Biên độ có thể điều khiển chính xác để đạt kết quả tối ưu

Tất cả máy đồng nhất siêu âm Hielscher đều cho phép điều khiển chính xác và nhờ đó trở thành những thiết bị vận hành bền bỉ, đáng tin cậy. Biên độ là một trong những thông số quá trình quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất và hiệu quả của các tác động cơ học do siêu âm như đồng nhất hóa, nhũ hóa, chiết xuất, hydrat hóa, hòa tan và bảo quản. Tất cả thiết bị xử lý của Hielscher Ultrasonics đều cho phép cài đặt biên độ chính xác. Đầu siêu âm và bộ khuếch đại biên độ là những phụ kiện cho phép điều chỉnh biên độ trong phạm vi rộng hơn nữa. Máy đồng nhất siêu âm công nghiệp có lực cắt cao của Hielscher có thể tạo ra biên độ rất cao và cung cấp cường độ siêu âm cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Có thể dễ dàng duy trì biên độ lên đến 200µm liên tục khi vận hành 24/7.
Việc cài đặt biên độ chính xác và giám sát liên tục các thông số quá trình siêu âm bằng phần mềm thông minh cho phép bạn xử lý nước ép, đồ uống hoặc sản phẩm thực phẩm trong điều kiện tối ưu. Xử lý siêu âm tối ưu để đồng nhất hóa rau củ nghiền nhuyễn với hiệu suất cao nhất!
Độ bền của thiết bị siêu âm Hielscher cho phép vận hành 24/7 ở chế độ làm việc cường độ cao và trong môi trường khắc nghiệt. Nhờ đó, máy đồng nhất siêu âm Hielscher trở thành công cụ làm việc đáng tin cậy, đáp ứng các yêu cầu sản xuất thực phẩm và đồ uống của bạn.
Tìm hiểu thêm về xử lý trái cây và rau củ nghiền nhuyễn bằng siêu âm!

Chất lượng cao nhất – Thiết kế và sản xuất tại Đức

Là doanh nghiệp do gia đình sở hữu và điều hành, Hielscher ưu tiên các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất cho thiết bị xử lý siêu âm của mình. Tất cả thiết bị siêu âm đều được thiết kế, sản xuất và kiểm tra kỹ lưỡng tại trụ sở chính của chúng tôi ở Teltow gần Berlin, Đức. Độ bền và độ tin cậy của thiết bị siêu âm Hielscher giúp thiết bị vận hành bền bỉ trong quá trình sản xuất của bạn. Khả năng vận hành 24/7 ở mức tải tối đa và trong môi trường khắc nghiệt là đặc tính vốn có của máy đồng nhất siêu âm có lực cắt cao của Hielscher.

Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi: